一种泥石流沟道区桥墩防护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种泥石流沟道区桥墩防护装置，该装置利用立柱与栅栏组成的圆柱形框架外壳，来改变大块岩石撞击的运动轨迹，让岩石推动整个圆柱形外壳转动带走很多冲击能量，同时设置的缓冲连接杆可以使整个框架结构具有伸缩性，同时又可以消耗岩石撞击时的能量；该装置设置的上导轨及上导轨滑轮组，下导轨和下导轨滑轮组使得框架结构沿导轨转动，打破传统防护装置固定不动的思想，进而使得整个装置发挥出最大防护功效。整个防护装置可防护各个方向泥石流冲击的同时又不明显改变或阻碍泥石流的运动方向，同时将泥石流中大块岩石的撞击动能大大削弱，最大限度地保证了桥墩的安全。

A Pier Protection Device in Debris Flow Channel Area

【技术实现步骤摘要】
一种泥石流沟道区桥墩防护装置
本技术属于桥墩防护领域，具体涉及一种泥石流沟道区桥墩防护装置。
技术介绍
泥石流是发生在山区的一种饱含泥沙、石块的固液两相流体，具有突发性、短暂性，强冲淤性等特点，通常会造成极大的人员或财产损失。泥石流对其沟道上修筑的桥梁的危害主要体现在两方面：一是淤埋、淹没桥梁，降低其使用年限；二是冲毁桥墩、桥台，直接导致结构破坏。授权公告号为CN108330871A的中国专利技术专利公开了一种桥墩防护装置。其结构是在桥墩的外围设置有立柱固定在沟道中的半包围栅栏，装置在泥石流冲击方向设置夹角为θ的迎水尖，迎水尖两斜面末端沿沟道方向向后延伸成侧栏。该装置的本质是在桥墩泥石流冲击方向设置防护缓冲栅栏，其不足之处主要在于：一、防护装置为半包围结构，仅能保护位于单向陡坡且泥石流冲击方向固定的桥墩，而对于桥墩位于U型沟谷底部且泥石流冲击方向不定时，其防护能力将会丧失。二、泥石流中的大块岩石冲击方向并不固定，当避开迎水尖方向而直接在正面冲击栅栏时，将会造成栅栏损坏甚至防护装置失效。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种泥石流沟道区桥墩防护装置；该防护装置能够拦挡不同方向泥石流对桥墩的冲击并对撞击能量进行消能，同时又不阻碍或明显改变泥石流运动方向。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：一种泥石流沟道区桥墩防护装置，包括围绕桥墩的上导轨和下导轨；上导轨内设置有M个能够转动的上导轨滑轮组，下导轨上设置有M个能够转动的下导轨滑轮组，每一个上导轨滑轮组转动连接有一个上连接杆，每一个下导轨滑轮组转动连接有一个下连接杆；每一个上连接杆和每一个下连接杆分别和一个立柱的两端固定连接；相邻的两个立柱之间设置有栅栏，M-1个栅栏形成围绕桥墩的空间圆柱形，M为≥2的自然数；上导轨和桥墩之间沿不同的径向固定设置有M个缓冲连接杆；下导轨通过下导轨支撑柱固定在地面上。本技术的进一步改进在于：优选的，上导轨的横截面形状为矩形框，矩形框的下壁沿导轨方向开设有凹槽，凹槽的两端设置有向矩形框内部凸出的内槽壁，内槽壁和矩形框的两个侧边形成两个上沟槽；上导轨滑轮组包括两个上滑轮，分别在两个上沟槽内，两个上滑轮的中心通过上滑轮轴固定连接；上滑轮轴和上连接杆转动连接。优选的，上连接杆的上端设置有通孔，上滑轮轴穿过通孔；上连接杆的下端通过第一高强螺栓和立柱连接。优选的，下导轨上沿导轨方向设置有垂直于下导轨的四个挡板，四个挡板和下导轨形成两个下沟槽；下导轨滑轮组包括两个下滑轮，两个下滑轮分别在两个下沟槽内；两个下滑轮之间通下滑轮轴固定连接，下滑轮轴和下连接杆转动连接。优选的，下连接杆的上端通过第二高强螺栓和立柱连接，下连接杆的下端开设有通孔，下滑轮轴穿过通孔。优选的，下导轨和下导轨滑轮组的外部设置有下导轨防护罩；下导轨防护罩由两个槽钢相对拼接而成，两个槽钢相对形成空腔，下导轨和下导轨滑轮组在空腔内；两个槽钢的一个侧壁边部均向槽钢外延伸设置有垂直侧壁的连接壁。优选的，立柱的下端开设有竖槽，两个连接壁在竖槽内；下连接杆的上端在两个连接壁之间，下端和下导轨滑轮组连接；立柱、两个连接壁和下连接杆通过第二高强螺栓固定连接。优选的，缓冲连接杆为液压阻尼器，包括相互固定连接的收缩部和固定部；收缩部和上导轨固定连接，固定部通过第三高强螺栓和桥墩固定连接。优选的，每一个栅栏至少包括两条从上到下排列的栅栏条，每一个栅栏条为圆弧形。优选的，每一个立柱通过连接钢片和两侧的栅栏固定连接。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术公开了一种泥石流沟道区桥墩防护装置，该装置结构简单，设计巧妙，首先利用立柱与栅栏组成的圆柱形框架外壳，来改变大块岩石撞击的运动轨迹，让岩石推动整个圆柱形外壳转动带走很多冲击能量，同时设置的缓冲连接杆可以使整个框架结构具有伸缩性，同时又可以消耗岩石撞击时的能量。设置防护栅栏可以将粒径较大的泥石流颗粒阻挡在外部，其余泥石流流入框架内部与桥墩相遇，因较粗粒径的颗粒均被阻挡在外侧，使流经桥墩的泥石流颗粒含量、容重、冲击力均减小。防护装置整体为全包围结构，可以防御各个方向泥石流的冲击，同时进入栅栏的泥石流可继续向下游运动，不会在桥墩出停积造成拥堵。导轨设置又是一个关键点，它可让框架结构沿导轨转动，打破传统防护装置固定不动的思想，进而使得整个装置发挥出最大功效。至此，整个防护装置可防护各个方向泥石流冲击的同时又不明显改变或阻碍泥石流的运动方向，同时将泥石流中大块岩石的撞击动能大大削弱，最大限度地保证了桥墩的安全。本装置结构简单，所有构件均可在工厂预制后进行现场拼装，各部件连接形式采用螺栓或丝扣连接，便于对各部件进行更换。进一步的，所述上导轨截面形状采用倒“凹”型截面，将上滑轮包围在轨道内部，防止泥石流堵塞轨道。进一步的，下导轨截面形状采用矩形型截面，截面上端设有凹槽，在下导轨外侧设置防护罩，下导轨防护罩采用两个槽钢进行拼接，拼接处采用螺栓连接；防止泥石流堵塞轨道，防护罩也能够保护下导轨和下滑轮。进一步的，立柱的上端与下端均采用螺栓连接结到相应连接装置上，便于立柱随时更换。进一步的，缓冲连接杆为液压阻尼器，采用液压阻尼器，具有阻尼力大且动态响应时间短的特点。进一步的，防护栅栏采用不锈钢材质，栅栏为弧形面，两条竖向栅栏条中插入若干横向栅栏条构成栅栏，栅栏与立柱之间采用螺栓连接，以便随时更换。【附图说明】图1是本技术的结构示意图；图2是图1的A-A俯剖图；图3是图2的B-B剖视图；图4是图3中Ⅰ处的局部放大图；图5是图3中Ⅱ处的局部放大图；图6是本技术缓冲连接杆的俯剖图；图7是本技术立柱的正视图；图8是本技术栅栏的正视图；其中：1-桥墩；2-缓冲连接杆；3-栅栏；4-立柱；5-上导轨；6-下导轨防护罩；7-下导轨支撑柱；8-下导轨；9-第一高强螺栓；10-上导轨滑轮组；11-下导轨滑轮组；12-上连接杆；13-下连接杆；14-栅栏条；15-连接钢片；16-凹槽；17-内槽壁；18-上沟槽；19-上滑轮；20-上滑轮轴；21-下滑轮；22-下滑轮轴；23-下沟槽；24-连接壁；25-空腔；26-收缩部；27-固定部；28-连接端口；29-第二高强螺栓；30-挡板。【具体实施方式】下面结合附图对本技术做进一步详细描述：参见图1、图2和图3，本技术提供的泥石流沟道区桥墩防护装置，包括环绕桥墩1的上导轨5、下导轨8、立柱4、防护用栅栏3、缓冲连接杆2。其中上导轨5与桥墩1之间通过M个缓冲连接杆2固定连接，下导轨8通过M个下导轨支撑柱7固定在地面上，在下导轨8外包围覆盖有下导轨防护罩6；在上导轨5内设置有M个上导轨滑轮组10，在下导轨8上设置M个下导轨滑轮组11，上导轨滑轮组10能够在上导轨5内转动进而移动，下导轨滑轮组11能够在下导轨8内转动进而移动；一个上导轨滑轮组10包括两个上滑轮19，两个上滑轮19之间通上滑轮轴20固定连接，一个下导轨滑轮组11包括两个下滑轮21，两个下滑轮21之间通下滑轮轴22固定连接；在上导轨5与下导轨8之间设置有M个立柱4；本技术中M优选为8。立柱4上端通过上连接杆12与上导轨滑轮组10中的上滑轮轴20连接，立柱4下端通过下连接杆1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥石流沟道区桥墩防护装置，其特征在于，包括围绕桥墩(1)的上导轨(5)和下导轨(8)；上导轨(5)内设置有M个能够转动的上导轨滑轮组(10)，下导轨(8)上设置有M个能够转动的下导轨滑轮组(11)，每一个上导轨滑轮组(10)转动连接有一个上连接杆(12)，每一个下导轨滑轮组(11)转动连接有一个下连接杆(13)；每一个上连接杆(12)和每一个下连接杆(13)分别和一个立柱(4)的两端固定连接；相邻的两个立柱(4)之间设置有栅栏(3)，M‑1个栅栏(3)形成围绕桥墩(1)的空间圆柱形，M为≥2的自然数；上导轨(5)和桥墩(1)之间沿不同的径向固定设置有M个缓冲连接杆(2)；下导轨(8)通过下导轨支撑柱(7)固定在地面上。

【技术特征摘要】
1.一种泥石流沟道区桥墩防护装置，其特征在于，包括围绕桥墩(1)的上导轨(5)和下导轨(8)；上导轨(5)内设置有M个能够转动的上导轨滑轮组(10)，下导轨(8)上设置有M个能够转动的下导轨滑轮组(11)，每一个上导轨滑轮组(10)转动连接有一个上连接杆(12)，每一个下导轨滑轮组(11)转动连接有一个下连接杆(13)；每一个上连接杆(12)和每一个下连接杆(13)分别和一个立柱(4)的两端固定连接；相邻的两个立柱(4)之间设置有栅栏(3)，M-1个栅栏(3)形成围绕桥墩(1)的空间圆柱形，M为≥2的自然数；上导轨(5)和桥墩(1)之间沿不同的径向固定设置有M个缓冲连接杆(2)；下导轨(8)通过下导轨支撑柱(7)固定在地面上。2.根据权利要求1所述的泥石流沟道区桥墩防护装置，其特征在于，上导轨(5)的横截面形状为矩形框，矩形框的下壁沿导轨方向开设有凹槽(16)，凹槽(16)的两端设置有向矩形框内部凸出的内槽壁(17)，内槽壁(17)和矩形框的两个侧边形成两个上沟槽(18)；上导轨滑轮组(10)包括两个上滑轮(19)，分别在两个上沟槽(18)内，两个上滑轮(19)的中心通过上滑轮轴(20)固定连接；上滑轮轴(20)和上连接杆(12)转动连接。3.根据权利要求2所述的泥石流沟道区桥墩防护装置，其特征在于，上连接杆(12)的上端设置有通孔，上滑轮轴(20)穿过通孔；上连接杆(12)的下端通过第一高强螺栓(9)和立柱(4)连接。4.根据权利要求1所述的泥石流沟道区桥墩防护装置，其特征在于，下导轨(8)上沿导轨方向设置有垂直于下导轨(8)的四个挡板(30)，四个挡板(30)和下导轨(8)形成两个下沟槽(23)；下导轨滑轮组(11)包括两个下滑轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵君杰，王旭东，白云腾，杨帆，阳威，张常权，徐腾，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61